涿鹿山东活性炭-临朐县海源活性炭厂

纳米活性碳纤维及其制备
山东活性 碳纤维是以有机纤维为前驱体，通过不同方法制得的一种新型功能性纤维，其具有成型性好，耐酸、碱，电导性与化学稳定性好等特点，活性碳终维不仅比表面积大，孔经适中，分布均匀、吸附速度快，而且具有多种形态。活性碳纤维在催化、吸附方面表现出特的性能特征，加之本身所具有的孔幼构、孔分布、微孔表面积以及表面化学等特征，使之具有的开发价值，
纳米活性碳纤维是一种表面纳米粒子，是由不规则的结构与纳米空间混合组成的体系，由于其纤维直径细，与被吸附物的接触面积大且均匀，吸附材料可以得到充分利用，纳米活性碳纤维吸附，且具有纤维、毡、布和纸等各种纤细的表态，孔隙直接开口在纤维表面，缩短了吸附质到达吸附位的扩散路径，且该材料本身的外表面积较内表面积高出两个数量级。纳米活性碳纤维具有微孔形结构，孔径分布窄，特殊的细孔呈单分散分布，由不同尺寸的微细孔隙组成其结构，中孔、小孔扩散呈现出多分散型分布，在各细孔结构中的差别较大，其主要原因是由于原料的不同。在纳米活性碳纤维中无大孔，只有少量的过渡孔，微孔分布在纤维表面，因此吸附速率较快，纳米活性碳纤维丝束的空间起大孔作用，可以对气相与液相物质进行较好的吸附作用，活性碳纤维外比表面积大，吸脱速度快，为粒径活性炭10~100倍。细孔的平均孔径和细孔容积随着比表面积增大而增加，吸附容量也随之增大，为粒状活性炭的10

在我国，为使活性炭吸附烟气脱硫技术应用于燃煤电厂，也开展了一系列的研究和工业试验并取得重要进展。20世纪80年代初，西安热工研究所和四川省环境保护研究所开展了活性炭吸附烟气脱硫并制取磷肥的试验研究。具体工艺如下:经调温调湿后的烟气进入吸收塔，活性炭作为吸附催化剂将SO:吸附，并在O2存在的条件下进一步将SO2催化氧化成SO3，当吸附接近饱和气相液时经水喷淋洗涤得到一定浓度的稀硫酸。洗涤再生后的活性炭吸收剂可继续使 用，该法脱硫效率达70%(脱硫)。 子并与 迄今为止，国内外关于活性炭脱硫的研究并不少，日本和德国已经有将活理认为
活性炭用于移动床同时脱硫脱氮的成功实践。我国在这方面的研究起步较晚，应用活性炭脱硫技术的历程经历了三个阶段:20世纪50年代初期，采用硫化铵再生的活性炭脱硫技术，该技术所需设备多，占地面积大，操作复杂，再生成
本高，活性炭的制作成本也高;70年代中期，开发应用过热蒸汽再生的活性 4. 炭脱硫技术，该技术所需设备装置少，操作方法简单，再生成本低，活性炭价格便宜;80年代中期，采用改性活性炭技术，提高了活性炭的工业硫容，在为问题是一定程度上延长了活性炭脱硫的正常使用周期，改善了工作环境。而且已经有50,在活性炭脱硫的工业实践，例如四川宜宾豆坝电厂和湖北松木坪电厂。实践证都致力明:活性炭法烟气脱硫技术具有非常好的发展前景，进一步的深入研究能够促

在活性炭再生过程中，需要从多方面因素考虑从而选择适合的装置。使再生效率和经济性都达到高。以水处理用炭系统为例，需要考虑的因素是处理水量、处理前水质及处理后水质，所使用活性炭的种类、用量、再生董等.另外，还需从运输系统等多方面综合考虑。
表4-4是水处理用活性炭的再生装置一年内的运行数据资料，处理对象为水体中的 COD，吸附塔是移动层式吸附塔，再生炉为5层的多层再生炉。该设备每周运行日期为周一到周五，在周六和周日两天吸附塔保持原状停止、而多层炉处于保温运转状态。从表中数据可以得出，即使在这样连续不断的运溯状况下，年平均再生损失只有0.2%。
表4-4 多层炉的运行资料

外热式回转炉
活性炭在回转炉内的滞留时间可以通过回转速度来调节。对于外热式回转炉而言，由于耐热金属的原因，温度的调节范围比较窄。对于内热式回转炉，由于受炉内再生气体的组成与流速的限制，通入的水蒸气量也有一定的限制。因此，关于活性炭性能的恢复状况问题要根据回转炉的实际情况，用改变加料量等方法进行调节。
为了防止再生尾气的二次污染，对尾气进行一定的处理。虽然原则上要根据活性炭上所吸附的有机物质的种类来决定处理方式，但一般由于尾气中可能造成大气污染的主要成分为吸附质自身或者是吸附质分解所产生的焦油等以及粉化的活性炭，因此采用设置二次燃烧室的方法即可将这些污染成分除去90%以上。除设置二次燃烧室以外，也有设置湿式洗涤器来除去烟尘的方法，但是当烟气中含有某些含氮有机物的时候即难以将气味除去。在对尾气的处理中要考虑吸附物质分解、燃烧时生成的SO.及NO，等问题，同时二次燃烧室应具有良好的保温功能，以便让烟尘及臭气达到完全燃烧。

三、高世界
座容界盘体(S(F)是指狐度和压力都弛于锥慕，多在常非常压下溶前度极低的物员在亚临界成是冠巷羔容帆中都奚崔豪强本皮杰移剂在题临界状态下时，压力热物小散安可造或容量求侧部变，利用这种性质，可将通临界流体作为草装施，通过装市福市各大来宝蒸员的分离，即通临界流体草取技术(SFE)，英冠容易发术草艺术用干级供发的再生是利用SCF作为溶剂将吸时在活性废上的有机方会容事于P之中、根据流体性质对于温度和压力的依数，将有机物与SF有数分，您多耳生的目热，这是20世纪 70年代末开始发展的一项新技术，现生过非按作也可连续操作。
通过理论分析与实验结果，已证明SCF再生方法在以下是个方面优于角抗的活性炭再生方法:①再生温度较低:@不改变吸附吸的化学性质知道住发的原有结构，既便于回收吸附质又可使活性废无损耗。它可连续化操作。
，在某种催化剂存在的条件 @SCF再生设备占地面积小、操作周期短，并且可以大大节约能票，但是微
和活性发的吸附性能得到值 样存在以下问题:①可采用 SCF再生的有机物种类十分有限、限制了谁技术
面受光子撒发将产生高反应 地广泛应用:@由于超临界流体于CO:、使得活性发再生过程变到果想;
污染物氧化降解，终生成 OSCF再生理论研究方面，包括热力学和动力学等尚缺乏必要的教据、老将
剂以 TiO:为主，经太阳光 进一步深入研究:④SCF再生于实验研究、中试和工业规模研究亟局进
负载锐钛矿型 TiO:光催化 行，以推进该技术实际应用的进程。
起来，由于活性炭的吸附 同济大学的陈皓等对工业废水中的典型污染物苯进行了破临界 C0单酸
的快速进行，从而将污染 再生活性炭研究、考察了温度、压力、CO:流速、活性废粒度、银环再生次数
等因素对再生效率和再生速率的影响。结果表明超临界二氧化敬对于活性炭中
的苯面生曾果

山东活性炭电化学再生法
电化学再生法是一种新型活性炭再生技术，也是目前活性炭再生领域的研究热点之一[4]，电化学再生的工作原理如同电解池的电解，即在电解质存在的条件下使吸附质脱附并氧化，从而使活性炭得以再生。该方法将活性炭填充在两个主电极之间，在电解液中，通以直流电场，活性炭在电场作用下极化，一端呈阳性，另一端呈阴性，从而形成微电解槽，在活性发的阴极部位和阳极部位可分别发生还原反应和氧化反应，大部分吸附在活性炭上的有机物将因此而分解，其余少部分将因电泳力的作用而发生脱附，其工艺流程如图 4-9所示。厦门大学化学工程系张会平、傅志鸿等研究分析认为，活性炭的电化学再生过程中包括电脱附、NaOH再生、NaCIO化学氧化等过程，实验结果表明，电化学法再生活性炭效率可达到90%[14]。此外，还有研究表明再生位置、电解质NaCI浓度、再生电流和再生时间对再生效果感有不同程度的影响。